JP4088802B1 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪ブレーキに接続されるマスタシリンダとモータとボールねじ機構とストロークシミュレータとを備えて、簡素な構造で信頼性が高く協調回生ブレーキにも好適な電動液圧式の車両用ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】進退動可能にして回動自在に後退限に規制されるナットのモータに連なった回動を、回動が規制されるボルトの直動に変換するボールねじ機構を備えて、ボルト前端をマスタシリンダに連係するとともにボルト後端にストロークシミュレータを備えた入力伝達部材を臨ませる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブレーキ操作子と、正逆転自在なモータに連動するボールねじ直動機構と、該ボールねじ直動機構の推力をマスタピストンに伝達可能にして車輪ブレーキに接続するマスタシリンダとを備える車両用ブレーキ装置に関する。

従来、このような車両用ブレーキ装置として、たとえば特許文献１および特許文献２および特許文献３などにより既に知られている。
特公平６−９９６４号公報 特許第３６０５４６０号公報 特開２００７−１５５４７号公報

上記特許文献１のものでは、回動を規制されたボールねじ直動機構のボルトの一端をマスタピストンに当接して、他端をブレーキペダルに連結したボルトが、ハウジングに対して回転軸方向の位置が拘束されたロータおよびナットの回動により、回転軸方向にボルトが進退動する電動式ブレーキ倍力装置が開示されている。

ところが、上記開示例ではモータの回動がフリーとなったときに、ブレーキペダルを踏み込み操作した場合、ボルトの前進にともなってナットが回動しないとマスタピストンを押動することが出来ない。

一般的にボールねじは、ボルトを押動してナットを回動させる場合の逆効率は高いものの、リードを小さく設定して慣性力の大きなナットおよびモータのコギングトルクのかかっている回転体を回動するためには大きな押動力が必要になり、そのためマスタピストンに伝達するペダル操作力は大きくロスされることになる。

さらに万が一、モータのロータが固着した場合においては、ブレーキペダルの操作力はマスタピストンに伝達不可能となり、フェイルセーフに課題が残る。

そして、ブレーキペダルはボルトに離間不可能に連結されているため、自動ブレーキ作動をおこなう場合には、自動的なボルトの前進にともなってブレーキペダルも入り込んでしまうため、ドライバの違和感を生じることになる。

特許文献２のものでは、マスタシリンダ軸線と平行してモータに駆動されるボールねじ直動機構の直動部材であるボルトに連結されたバー状の押動部材が、マスタピストンを背後より押動するとともに、ブレーキペダルに連結される入力桿先端が前記バー状押動部材を貫通してマスタピストンを押動可能に構成されるアシスト力付与手段を備えた車両用ブレーキ装置が開示されている。

このように構成されたアシスト力付与手段では、特許文献１の課題であるモータがフリーになった場合の操作力のロスが大、モータが固着した場合のマスタシリンダ作動不可について、バー状押動部材に干渉なく貫通する入力桿がマスタピストンを直接押動可能にされているため解決されている。

しかしながら、最大１００００Ｎ程度発生するマスタシリンダの油圧発生反力を、軸線を平行にオフセットして構成されるボールねじ直動機構が支承するので、バー状押動部材の剛性やマスタシリンダとボールねじ直動機構との相互取り付け剛性を上げるための重量増加と、片持ちであるバー状押動部材がボールとナットに及ぼす偏荷重による効率や耐久性の低下などの課題が残る。

また、ブレーキ操作部材の入力の有無に関らずブレーキ液圧を発生させる自動ブレーキ作動制御を行って、その制御中にブレーキペダルを操作した場合、前進しているマスタピストンと後退限にある入力桿とにおいて、ブレーキペダルのいわゆる空振りが発生してしまう。

さらに、電気回生ブレーキに協調してアシスト力を弱める制御などをおこなった場合においては、マスタシリンダピストンの前進量が低下するため、ブレーキペダルの操作量（入力に対するストローク）が車両の制動力に対して少なくなることになる。

つまり、自動ブレーキおよび回生協調ブレーキ制御中のブレーキ操作部材のストロークは通常アシスト時とは異なってしまうため、ドライバの学習による入力とストロークと発生減速度の関係に不一致が生じ、ブレーキ操作フィーリングに違和感をおよぼすことになる。

特許文献３のものでは、ボルトをブレーキペダルに連結して、ボルトの後退限と回動とを規制し、ナットが回動しながら進退動してマスタピストンを押動可能にするボールねじ直動機構を備える車両用ブレーキ液圧制御装置が開示されている。

そして、配管中の電磁弁が閉弁しているときには、後退限にあるナットがブレーキペダルをナット方向に引き寄せるようにストロークシミュレート動作をするようにされている。

また、配管中の電磁弁が開弁しているときには、ブレーキペダルがボルトの後退限を規制して、ナットが回動しながら進退動してマスタピストンを押動するようにしている。

そして、ブレーキペダルの操作力のみにより直接機械的にマスタピストンを押動する場合には、ボルトの押動によりナットが回動してブレーキペダルとナットが近接するのみでマスタピストンが押動不可能にならないように、モータおよびナットの回動が無いようにモータに保持力を付与するか、あるいはボルトの押動によりナットの回転が出来ないボールねじを用いるようにある。

ところが、このように構成された装置では、モータの回動によりナットおよびマスタピストンを進退動させる場合には、マスタシリンダの高い液圧反力を受けるブレーキペダルをドライバが操作したとき、踏み込み感が全くなく良好なフィーリングを損なう。

すなわち、モータの回動によるマスタシリンダの動作とストロークシミュレート動作およびブレーキペダルの自然なストローク動作とは連動することが不可能な構成となっている。

また、ブレーキペダルの操作力のみでマスタピストンを押動する場合には、前述のごとくボルトとナットの相対位置が変化しないように、ナットの回動を止めるためモータの回動を保持するよう制御するが、この作動モードはモータになんらかの不具合があり、該モータの制御が不可能になった場合に多用するはずであり、モータがフリーになった場合にはマスタピストンは押動不可能になる。

いっぽう、ボルトの押動によるナットの回動ができないボールねじは、リードを小さくしていけば押動荷重に対する回動トルクは上げていけるものの、元来正逆効率の良いボールねじ機構では技術的に課題がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、簡素な構成にしてかつドライバのブレーキ操作子入力を高効率に出力変換できるボールねじ直動機構を備えて、信頼性が高く、コンパクト低コストで、協調回生ブレーキや自動ブレーキにも好適な電動液圧式の車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、正逆転自在なモータと、該モータに連動するナットの回動を、回動が規制されるボルトの軸方向への直動に変換するボールねじ直動機構と、前記ボルトを押動可能に該ボルト後端に連係するブレーキ操作子と、車輪ブレーキが接続される液圧室に前端を臨ませるマスタピストン後端に前記ボルト前端が連係されるマスタシリンダとを備える車両用ブレーキ装置において、前記ナットは、軸方向に進退動可能にされかつ回動自在にハウジングに後退限が規制されるとともに、前記ブレーキ操作子に連結される入力伝達部材と前記ナットとの相対距離を、前記ブレーキ操作子の入力に対応して短縮可能なストロークシミュレータを備えて、前記ナットの前進時には前記ストロークシミュレータに具備する弾性部材が前記ナットに連なって前進可能にするとともに、前記入力伝達部材の推力を前記ボルトに伝達可能にして、前記ストロークシミュレータに消費される前記ブレーキ操作子のストロークと入力とを規制可能な構成としたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、入力検出器および電子制御装置を含んで、すくなくとも前記ブレーキ操作子から伝達される前記入力伝達部材の前進推力による前記ナットの後退限よりの前進を阻止するように、前記モータの動力を制御するとともに、該制御中の前記ナットに対する前記ボルトの前進距離よりも前記入力伝達部材の前進距離が小さくなるように前記ストロークシミュレータの剛性を設定することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、入力検出器および電子制御装置を含んで、すくなくとも前記ブレーキ操作子から伝達される前記入力伝達部材の前進推力による前記ナットの後退限よりの前進を阻止するように、前記モータの動力を制御するとともに、該制御中の前記ボルトに前記入力伝達部材の推力を伝達可能なように前記ストロークシミュレータの剛性を設定することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、万が一、モータ制御不能などによりモータがフリーとなった場合において、仮にナットが軸方向に拘束されている場合にはボルトの押動によるナットの回動が不可欠となり、ナットおよびモータの慣性力やモータコギングトルクなどに打ち勝ってナットを回動させるためのボルト押動力追加を連係するブレーキ操作子に要求されてしまう。

ところが、本発明では、ナットの軸方向への進退動を可能にしているので、ボルトの押動にともなうナットの回動は必要なく、ブレーキ操作子の入力をロスなくボルトおよびマスタピストンに伝達でき、きわめて高い効率でマスタシリンダを昇圧することができる。

さらに、万が一、モータがロックして回動不能になった場合においても、ブレーキ操作子の踏み込みによるボルトの推力はナットの進退動により、マスタピストンにロスなく伝達されきわめて高い効率でマスタシリンダを昇圧することができる。

また、モータの回動によりナットが後退限にあり、ボルトが進退動してマスタピストンを押動してマスタシリンダを昇圧しているときには、任意にストロークシミュレータの剛性を設定でき、ブレーキ操作子の操作フィーリングの演出を自在に設定することができる。

そして、ストロークシミュレータに具備する弾性部材がナットとともに前進可能にされるので、モータの回動がなく、ブレーキ操作子入力による入力伝達部材の推力でマスタピストンを押動する場合は、予め非作動初期状態に設定される入力伝達部材の前端とボルトの後端の離間距離（距離はゼロであってもよい）のみを入力伝達部材がストロークして弾性部材を圧縮するのみで、入力伝達部材の推力がボルトに伝達されマスタピストンを押動するため、ブレーキ操作子のストロークロスを最小限にしてマスタシリンダ昇圧ができる。

さらに、ブレーキ操作子に伝達するストロークシミュレータの反力は、非作動初期状態での入力伝達部材前端とボルト後端との離間距離（距離はゼロであってもよい）×弾性部材のばね定数、のみが追加されるが、ナットの前進に連なって弾性部材および入力伝達部材が前進する（すなわちナットとストロークシミュレータが直列的である）ため、この反力もナットを介してボルトに伝達されマスタピストン押動作用力となりロスにならない。

仮に並列的に弾性部材の前端がハウジングに当接して前進限が固定されている場合の反力は、ナットおよび入力伝達部材の移動量×弾性部材のばね定数が入力伝達部材に追加され、この反力はマスタピストンに作用力として伝達されることなく所定の制動力を得るためには大きなブレーキ操作子の入力を必要とされるが、本発明では前述のようにナットに連なって弾性部材および入力伝達部材が進退動するため、ブレーキ操作子より伝達される入力伝達部材の推力はまことに効率よくマスタピストンに伝達されてマスタシリンダ昇圧がされるものである。

このように、万一のモータ失陥時などにもドライバはブレーキ操作子の深い踏み込みにパニックになることなくしっかりとブレーキ操作子を踏み込むことができる。

請求項２記載の発明によれば、ボルトおよびマスタピストンのストロークと入力伝達部材のストロークが隔離できるため、万一のモータ失陥に備えて小踏力で充分な制動力を得るべく、マスタシリンダ径を小径にするなどの油圧比、予め大にするブレーキ操作子のてこ比などの設定自由度が高めつつ、通常の増圧ブレーキ作動制御時にはドライバの仕事量であるブレーキ操作子の入力荷重×ストロークの低減を可能にする。

また、協調回生ブレーキ制御がおこなわれ、ドライバの所望する車両制動力から回生制動力を差し引いた車輪ブレーキ制動力になるように、マスタシリンダ液圧を低減すべくモータ動力を制御してマスタピストンを所定量後退させたときにも、該所定量以上ボルト後端と入力伝達部材前端が予め離間する設定にすれば、ドライバが操作しているブレーキ操作子入力と、ブレーキ操作子ストロークと、車両制動力との関係を常に一定にすることができる。

さらに、電子制御装置の出力制御対象であるボールねじ直動機構と、入力伝達部材とが離間してストロークするため、電子制御装置の制御ソースは必ずしもブレーキ操作荷重検出値を要さず、ブレーキ操作子のストローク値のみとすることも可能である。

請求項３記載の発明によれば、入力伝達部材の推力の一部はストロークシミュレータが擬似的な荷重反力を演出するために使われ、残る推力はモータの回動力が供給されマスタピストンを押動しているボルト後端に伝達する。

ボルト後端に伝達する推力はナット経由でモータがボルトを前進させる回動力の負担を減じるように働くため、ボルト後端に伝達する推力によりモータの消費電力を節約、あるいはモータの動力および消費電力を維持してより高いマスタシリンダの昇圧をおこなうことができる。

いっぽう、ストロークシミュレータが擬似的な荷重反力を演出するために使われる推力は反力としてブレーキ操作子に伝達されることになる。

ブレーキ操作子の操作反力には適度な反発感があることが好ましいが、仮にボルト後端にブレーキ操作子が直接的に連結されている場合においては、モータで支配的に押動されるボルトが操作ブレーキ操作子に伝達する操作反力は反発感に欠けてしまう。

離間可能にボルト後端に当接してボルトを押動する入力伝達部材には、ボルトの反力とストロークシミュレータの反力を並列で付与されて、ストロークシミュレータにて設定される反発感をブレーキ操作子に伝達することができる。

このように、ストロークシミュレータの剛性を入力伝達部材がボルトを押動可能に設定することにより、モータの負担を減じるあるいはマスタシリンダの昇圧を高めるとともに、ブレーキ操作子に付与する反力を、ボルトを押動する反力とストロークシミュレータの擬似的反力とのハイブリッドにするものである。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図８は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ装置の全体構成を示すブレーキ液圧系統図、図２はブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面図、図３はブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面拡大図、図４はブレーキ液圧発生装置の増圧ブレーキ作動位置での左側面要部断面拡大図、図５はブレーキ液圧発生装置の非増圧ブレーキ作動位置での左側面要部断面拡大図、図６は図１の１−１線断面図と２−２線断面図、図７はストロークシミュレータ特性図、図８は出力液圧特性図である。

先ず図１において、ブレーキ液圧発生装置１０は、モータ１１０を外周に装備するボールねじ直動機構９０と、該ボールねじ直動機構９０後部にブレーキ操作部材であるブレーキ操作子１１に連結する入力手段３０と、ボールねじ直動機構９０の前部には樹脂等で形成されてブレーキ液を蓄えるマスタリザーバ１２を上部に装着するタンデム型のマスタシリンダ６０とを備えている。

電子制御装置１３は、電源８および、該電源８に不具合が生じた場合において、後述するブレーキ液圧発生装置１０の増圧ブレーキ作動制御を電子制御装置１３が数回分行えるだけの電力を蓄える小型キャパシタ９に接続して、車両用ブレーキ装置を統合的に制御可能にする。

ブレーキ操作子１１の操作量はエンコーダやポテンショメータ等で構成して操作ストロークを検出する入力検出器Ａ２５、および歪みセンサ等で構成して操作荷重を検出する入力検出器Ｂ２６にて検出され、それら検出値は電子制御装置１３に伝達され、電子制御装置１３はこの検出値を基にブレーキ液圧発生装置１０に備わるモータ１１０の動力を制御する。

さらに、電子制御装置１３にはマスタシリンダ６０が発生する圧力を検出する出力検出器２７の検出値やモータ１１０の電流検出値も伝達され、それらの値を基にブレーキ液圧発生装置１０に備わるモータ１１０の動力のフィードバック制御が可能にされる。

また、電子制御装置１３には、図示せぬ車輪速センサ、ヨーセンサ、Ｇセンサ等の検出値をもとにブレーキ液圧発生装置１０および以下に説明するＡＢＳ１５を制御して車両の統合的な制御を可能に電気回路を配索する。そして、これらの車両用ブレーキ装置の異常時にはドライバに警報を発する警報装置１４を備える。

マスタシリンダ６０の前部出力ポート１６Ｆと後部出力ポート１６Ｒから出力される液圧は前部液圧路１７Ｆおよび後部液圧路１７Ｒに導かれ、該後部液圧路１７Ｒの発生液圧は圧力センサで構成される出力検出器２７にて検出可能にされている。

前部液圧路１７ＦはＡＢＳ１５を介して左前輪用車輪ブレーキＢＦＬおよび右前輪用車輪ブレーキＢＦＲに接続される。また後部液圧路１７Ｒも、ＡＢＳ１５を介して左後輪用車輪ブレーキＢＲＬおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲＲに接続される。

ＡＢＳ１５は、前部液圧路１７Ｆを分岐して、左前輪用車輪ブレーキＢＦＬおよび右前輪用車輪ブレーキＢＦＲ間に設けられる常開型電磁弁１８，１８と、常開型電磁弁１８，１８に並列に接続される一方向弁１９，１９と、減圧リザーバ２１と、左前輪用車輪ブレーキＢＦＬおよび右前輪用車輪ブレーキＢＦＲと減圧リザーバ２１間に設けられる常閉型電磁弁２０，２０と、減圧リザーバ２１から前部液圧路１７Ｆ側へブレーキ液を還流するべく、ＡＢＳモータ２２に駆動されるＡＢＳポンプ２３を備える。

さらにＡＢＳ１５は、後部液圧路１７Ｒを分岐して、左後輪用車輪ブレーキＢＲＬおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲＲ間に設けられる常開型電磁弁１８，１８と、常開型電磁弁１８，１８に並列に接続される一方向弁１９，１９と、減圧リザーバ２１と、左後輪用車輪ブレーキＢＲＬおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲＲと減圧リザーバ２１間に設けられる常閉型電磁弁２０，２０と、減圧リザーバ２１から後部液圧路１７Ｒ側へブレーキ液を還流するべく、ＡＢＳモータ２２に駆動されるＡＢＳポンプ２３を備える。

ＡＢＳ１５は電子制御装置１３により制御され、各車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲに対応した常開型電磁弁１８を開くとともに常閉型電磁弁２０を閉じる増圧モードと、常開型電磁弁１８を閉じるとともに常閉型電磁弁２０を開く減圧モードと、常開型電磁弁１８および常閉型電磁弁２０をともに閉じる保持モードとを切換えて制御し、これにより各車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲのブレーキ液圧を状況に応じて個別で最適に制御することができる。

そして電子制御装置１３は、ブレーキ液圧発生装置１０およびＡＢＳ１５を統合的に制御するものであり、ブレーキ操作子１１の操作量に応じたブレーキ液圧発生装置１０の増圧ブレーキ作動制御、アンチロックブレーキ制御、ブレーキ操作子１１の操作有無にかかわらずブレーキ液圧発生装置１０に自動的に液圧を発生させる自動ブレーキ制御、さらに自動ブレーキ制御からＡＢＳ１５を制御して個別の車輪ブレーキ液圧を最適に調整してのトラクションコントロールおよびビークルスタビリティコントロールなどを行うことができる。

さらに電子制御装置１３は、図示せぬ電気回生制動装置との協調にも対応することが可能であり、電気回生制動装置の制動力をドライバの所望した車両制動力から差し引いた車輪ブレーキ制動力になるようにブレーキ液圧発生装置１０を増圧ブレーキ作動制御することもできるようになっている。

図２において、非作動初期位置となるブレーキ液圧発生装置１０は、モータ１１０を外周に装備するボールねじ直動機構９０と、該ボールねじ直動機構９０の前部にはマスタシリンダ６０と、ボールねじ直動機構９０の後部には入力手段３０が連結されている。

マスタシリンダ６０は、マスタボディ６１のフランジ部をボールねじ直動機構９０のハウジングＤ９２に連結して、ボールねじ直動機構９０から突き出すボルト１００の球Ｒ状の軸前端が、後部マスタピストン６２の後部球Ｒ状底部に同軸に当接されている。

マスタシリンダ６０は、タンデム型のものであり、前部マスタピストン６８の前進により液圧を発生する前部液圧室ＦＰＬと、後部マスタピストン６２の前進により液圧を発生する後部液圧室ＲＰＬとを画成する。

マスタボディ６１では、有底円筒状のシリンダ内径６１ａを前部および後部マスタピストン６８，６２が摺動自在に挿入されている。

マスタボディ６１の上部には、マスタボディ６１の筒内へのブレーキ液の補給が可能なように、合成樹脂から成るマスタリザーバ１２（図１参照）が取り付けられブレーキ液を満たしている。

前部マスタピストン６８の軸方向中間部とマスタボディ６１の筒内の間に常時通じてブレーキ液を補給すべく、前部マスタピストン６８の軸方向中間部に開口する補給ポートＦＳＰがマスタボディ６１に穿設される。

前部マスタピストン６８の前部には、前部液圧室ＦＰＬに液圧を発生させるべく、シリンダ内径６１ａに摺接するカップ６９が装着される。また前部マスタピストン６８の後方側には後部液圧室ＲＰＬに発生した液圧を受圧すべく、シリンダ内径６１ａに摺接するカップ７０が装着される。

前部マスタピストン６８には、戻しばね７３の付勢力により前部マスタピストン６８が後退限位置に戻ったときに前部液圧室ＦＰＬとマスタリザーバ１２を連通させる中心型のリリーフ弁７１が設けられる。該リリーフ弁７１は、前部マスタピストン６８の前端弁函部に同軸に装着され、前部マスタピストン６８が後退限にあるときにはリリーフ弁７１を弁ばね７２のばね付勢力に抗して前進位置に保持し開弁して、前部マスタピストン６８の前進時には弁ばね７２によるリリーフ弁７１の後退動作すなわち閉弁動作を許容するようにして両端がマスタボディ６１に固定的に支持される開弁棒７４とで開閉可能に構成される。

開弁棒７４は、その両端をマスタボディ６１で支持されて前部マスタピストン６８の長孔６８ａ内に挿通されており、リリーフ弁７１の後端が開弁棒７４に当接される。

リリーフ弁７１は、前部マスタピストン６８が後退限に在るときには開弁棒７４でリリーフ弁７１が押圧されることにより開弁し、前部液圧室ＦＰＬとマスタリザーバ１２を連通させてシリンダ内にブレーキ液を補給可能とする。また前部マスタピストン６８が後退限から前進すると、開弁棒７４が前部マスタピストン６８に対して後方に相対移動することにより、リリーフ弁７１が閉弁して前部液圧室ＦＰＬの圧力発生が可能になる。

後部マスタピストン６２は後端をスプラインガイド７５の前端に当接し、スプラインガイド７５の後端は止め輪７６に当接して、後部マスタピストン６２とともにスプラインガイド７５の後退限を規制している。

後部マスタピストン６２は、前方外周には後方からのみブレーキ液の流通を許容してシリンダ内径６１ａに摺接するカップ６３と、後部マスタピストン６２の後部外周にはシリンダ内径６１ａに液密にして摺接するカップ６４とを備える。

またマスタボディ６１には、後部マスタピストン６２が後退限位置にあるときはマスタリザーバ１２と後部液圧室ＲＰＬを連通して、後部マスタピストン６２の前進位置ではカップ６３の通過によりマスタリザーバ１２と後部液圧室ＲＰＬの連通が遮断され閉弁するリリーフポートＲＰと、マスタリザーバ１２からカップ６３とカップ６４間に常時ブレーキ液の補給をおこなう補給ポートＲＳＰとが穿設される。

前部および後部マスタピストン６８，６２の最大間隔を規制すべく、前部マスタピストン６８後端に当接するリテーナ６５と後部マスタピストン６２間に縮設される戻しバネ６６のセット長を、後部マスタピストン６２に螺着されるリテーナガイド６７が規制するようになっている。

前部マスタピストン６８の戻しバネ７３より後部マスタピストン６２の戻しバネ６６のセット荷重の方が大きく設定されており、後部マスタピストン６２の後退限では前部および後部マスタピストン６８，６２の最大間隔をおいた位置で前部マスタピストン６８の後退限も設定される。

このように構成されたマスタシリンダ６０では、後部マスタピストン６２が押動されると先ず後部マスタピストン６２と前部マスタピストン６８が同時に前進を開始して後部マスタピストン６２の戻しバネ６６より小さなセット荷重に設定される前部マスタピストン６８の戻しバネ７３をたわませる。

そして前部マスタピストン６８ではリリーフ弁７１が、また後部マスタピストン６２ではリリーフポートＲＰがほぼ同時に閉弁動作をおこなう。

前記閉弁動作後は、後部マスタピストン６２の進退動に応じて後部液圧室ＲＰＬおよび前部液圧室ＦＰＬとが同圧となるように前部マスタピストン６８が浮動して後部マスタピストン６２との相対距離を調整しながら車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲに液圧を供給する。

後部マスタピストン６２と前部マスタピストン６８が後退限に戻ると前部マスタピストン６８ではリリーフ弁７１が、また後部マスタピストン６２ではリリーフポートＲＰが開弁して後部液圧室ＲＰＬおよび前部液圧室ＦＰＬはマスタリザーバ１２に連通して大気圧開放状態となる。

図３を併せて参照し、入力手段３０は、ハウジングＡ３１のフランジ部をボールねじ直動機構９０のハウジングＢ９１に連結してフランジ部後端が車体に取り付けされる。

ハウジングＡ３１の内径部には略円筒状のスリーブ３６が円筒底部をボールねじ直動機構９０に備わるボルト１００に挿通されかつハウジングＡ３１の内径を摺動可能に挿入され、該スリーブ３６はハウジングＡ３１の内径後部の溝部に嵌着される係止リング４０に後退限を規制されて、前端段部３６ａをボールねじ直動機構９０に備わるスラスト軸受９８に臨ませている。

入力伝達部材３５は、後端３５ｃ中央部にプッシュロッド３３を首振り自在に連結して、該プッシュロッドはブレーキ操作子１１（図１）に連結するヨーク３２に締結めねじ３４とともに螺着される。

入力伝達部材３５の軸部はスリーブ３６の内径部に摺動可能に挿入され、後退限をスリーブ３６の内径後部の溝部に嵌着される係止リング４１に規制され、入力伝達部材３５の前端３５ａを、ボールねじ直動機構９０に備わるボルト１００の後端１００ｄに離間距離Ｌ３をもって同軸に臨ませている。

ドライバのブレーキ操作子１１への入力に対応して、ブレーキ操作子１１に反力とストロークを付与すべく、入力伝達部材３５の前方段部３５ｂとスリーブ３６の第１段部３６ｂとの間にはストロークシミュレータＳＳが構成される。

ストロークシミュレータＳＳは、リテーナ３７が外径をスリーブ３６に、内径を入力伝達部材３５の小径軸に摺動可能にして、さらにスリーブ３６底部内径３６ｄおよびリテーナ３７内径３７ｄにはボールねじ直動機構９０に備わるボルト１００が干渉なく挿通されている。

リテーナ３７の前方段部３７ａとスリーブ３６の第１段部３６ｂとの間には巻きばねであるシミュレートばね３８が張架され、リテーナ３７の後方段部３７ｂと入力伝達部材３５の前方段部３５ｂとの間にはゴム等の弾性材からなるシミュレートラバー３９が張架されている。

リテーナ３７はシミュレートばね３８とシミュレートラバー３９の荷重がバランスした位置にあり、リテーナ３７の前方段部３７ａとスリーブの第２段部３６ｃは離間距離Ｌ１を、リテーナ３７の後端３７ｃと入力伝達部材３５の前方段部３５ｂは離間距離Ｌ２を空けている。

ストロークシミュレータＳＳに設定される入力伝達部材３５の全ストロークは、離間距離Ｌ１＋Ｌ２であり、この離間距離Ｌ１＋Ｌ２はシミュレートばね３８およびシミュレートラバー３９の許容応力を超えないように設定するものである。

ただし、図３のようにボールねじ直動機構９０が非作動初期位置でのストロークシミュレータＳＳでは、ボルト１００の後端１００ｄと入力伝達部材３５の前端３５ａとの離間距離Ｌ３のみ入力伝達部材３５の前進を許容するのみである。

ボールねじ直動機構９０は、モータ１１０と同体に構成されており、円筒状のステータ１１２および複数のばね座１１５を内周壁に固定したハウジングＣ１１１と複数（図１）のタイボルト９３とをはさんで、ハウジングＢ９１とハウジングＤ９２とが、締結めねじ９４，９４が筐体剛性を高めるようにタイボルト９３の両端に螺着される。

ハウジングＢ９１とハウジングＤ９２とに挟持されるラジアル軸受９５，９５をもって軸方向の進退動を拘束されかつ回動自在に軸支されるロータ１１３には、該ロータ１１３の外周に巻装されたコイル１１４に接続された筒状のコンミテータ１１８が被嵌されて、ロータ１１３外周とハウジングＣに固定されたステータ内周とは所定のエアギャップを空けている。

コンミテータ１１８外周にはブラシ１１７が弾接するよう、該ブラシとハウジングＣに固定されるばね座１１５との間に導電性のブラシばね１１５が張架され、該ブラシばね１１５に電子制御装置１３（図１）からの制御電流を導きロータ１１３の正逆転制御をおこなうものである。

ロータ１１３の内周では、該ロータ１１３とボールねじの一対であるナット９６とが滑動スプラインによってナット９６がロータ１１３と連なる回動を可能にされかつナット９６がロータ１１３内周での軸方向への進退動を可能にされている。

図６の、図１における１−１線断面を参照して、滑動スプラインはロータ１１３内周に形成される複数のメススプライン１１３ａを、ナット９６外周に形成される複数のオススプライン９６ｂがわずかな隙間をもって相対回動を規制しながら（連なる回動を可能にしながら）進退動可能に挿入されている。

図３に戻って、ナット９６は、後部にスラスト軸受９８を構成してボール９７の転動をもって、スラスト軸受９８後端９８ａをハウジングＢ９１の底部９１ａに当接させ、ロータ１１３と連なるナット９６本体の回動を自在にしてかつ後退限を規制されている。

ナット９６の内周にはボールねじの一対であるボルト１００が貫通して、該ボルト１００外周のおねじ溝１００ａとナット９６内周のめねじ溝９６ａに転動自在に介装されるボール９９をもって、ボルト１００とナット９６との相対的な螺旋回転がスムーズにできるようにボールねじが構成されている。

図６の、図１における２−２線断面を参照して、ところがボルト１００は液圧発生装置１０内では回動を規制されており、ボルト１００の前方外周に形成するオススプライン１００ｂは、マスタボディ６１後部に一対の回動ストッパ部７５ｂをもって嵌装され回動を規制されるスプラインガイド７５に形成する複数のメススプライン７５ａにわずかな隙間をもって挿通して、この滑動スプラインにて進退動可能にしてかつ回動を規制されている。

図３に戻って、ボールねじ軸方向では、ボルト１００は、後退限にあるナット９６の前端９６ｃにボルト１００のつば部後端１００ｃを当接して後退限を規制して、スプラインガイド７５後端よりのオススプライン１１３ａの長さと、ナット後端から突き出すボルト１００の長さが、ともに後部マスタピストン６２の全ストローク以上になるように設定される。

図４では、ドライバのブレーキ操作子１１の操作による入力検出器Ａ２５の操作ストローク検出値および入力検出器Ｂ２６の操作荷重検出値に基いた電子制御装置１３の増圧ブレーキ作動制御により、ボールねじ直動機構９０の外周に装備されるモータ１１０に動力が発生している。

モータ１１０のロータ１１３を、連なって回動するナット９６がボルト１００を前進させる方向に回転させると、ナット９６に構成するスラスト軸受９８を後退限であるハウジングＢ９１の底部９１ａに当接させた反力でボルト１００が後部マスタピストン６２を押動する。

ブレーキ操作子１１と後端を連結する入力伝達部材３５は、ストロークシミュレータＳＳを構成するシミュレートばね３８およびシミュレートラバー３９を圧縮しながらストロークして、その作用力はスリーブ３６の前端段部３６ａに伝達してスラスト軸受９８の後端にかかるものの、モータ１１０の動力によるナット９６を後退限に押し付ける力のほうが大きくなるよう制御されている。

ブレーキ操作子１１の入力が低下してゆく過程では、ナット９６をボルト１００が後退する方向に回動してゆき、マスタシリンダ６０の高い液圧反力により、ナット９６は後退限に押されたままで、ボルト１００の前端は後部マスタピストン６２後端と隙間を空けることなく後退してゆく。

この増圧ブレーキ制御中にあっては、ボルト１００が前進量Ｌ４をもっているとき、ボルト１００の後端１００ｄと入力伝達部材３５の前端３５ａとは離間距離Ｌ３´を空けるようにストロークシミュレータ手段ＳＳの弾性部材であるシミュレートばね３８およびシミュレートラバー３９の剛性が設定されている。

したがって、直接的に後部マスタピストン６２に当接するボルト１００を入力伝達部材３５が押動していないため、ブレーキ操作子１１の入力はマスタシリンダ６０の昇圧を補強することはできないものの、ドライバのブレーキ操作子１１の操作ストローク負担を軽減でき、さらに協調回生ブレーキ制御でドライバの所望する制動力から電気回生制動力分を差し引いた車輪ブレーキ制動力になるようモータ１１０の動力を一定量弱めて後部マスタピストン６２およびボルト１００を後退（最大後退量、図４でのＬ３´）させても、ボルト１００後端１００ｄと入力伝達部材３５の前端３５ａとの干渉がないため、ブレーキ操作子１１の入力とストロークと車両制動力は常に一定のものにできる。

なお、電子制御装置１３の制御対象である出力部材のボルト１００とは離間して入力部材である入力伝達部材３５が独立してストロークするので、電子制御装置１３では入力検出器Ａ２５が検出するブレーキ操作子１１のストローク検出値のみをソースとした入出力制御が成立するため、ブレーキ操作子１１の操作荷重を検出するために荷重センサで構成する入力検出器Ｂ２６を省略することも可能である。

このブレーキ操作子１１と車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲが一端切り離された、いわゆるブレーキバイワイヤ状態になることによって、協調回生ブレーキ制御の他にも種々の制御が可能になる。

例えば、車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲのすべてがＡＢＳ作動モードに入っている場合には過剰なマスタシリンダ６０の昇圧は必要ないはずであり、車両を統合的に制御する電子制御装置１３が車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲのいずれかがＡＢＳ作動を終了するまでマスタシリンダ６０の液圧を下げるよう制御してもブレーキ操作子１１には干渉がない。

また、緊急時に制動力を高めるようブレーキアシスト制御がされる場合においても、後部マスタピストン６２の急激な前進にブレーキ操作子１１は追従することなく、ドライバの操作フィーリングを向上できる。

ただし、上記のような協調回生ブレーキなどの制御の必要がない車両においては、増圧ブレーキ作動制御中のボルト１００後端１００ｄを入力伝達部材３５前端３５ａが押動可能になるようにストロークシミュレータＳＳに備える弾性部材であるシミュレートばね３８およびシミュレートラバー３９の剛性を設定してもよい。

このような設定では、後部マスタピストン６２に当接押動しているボルト１００に入力伝達部材３５の推力が加算されるため、ボルト１００の加算された推力はモータ１１０のボルト１００を押し出そうとする回動力のアシストになり消費電力を節約、もしくはモータ電力は維持したままでマスタシリンダ６０の発生液圧をより高めることができる。

また、ストロークシミュレータＳＳをたわめるために一部ロスする入力伝達部材３５の推力は、反力としてボルト１００を押動する反力とともにブレーキ操作子１１に伝達され、ストロークシミュレータＳＳに備えるシミュレートばね３８およびシミュレートラバー３９の弾性部材としての適度な反発感をも付与することができる。

図４ではブレーキ操作子１１の入力に対応した増圧ブレーキ制御として説明したが、ブレーキ操作子１１の操作有無に関らず図示せぬ車両のセンサの情報をもとに、電子制御装置１３はモータ１１０を制御して自動ブレーキ制御をおこないマスタシリンダ６０を昇圧することができる。

ブレーキ操作子１１の操作有無に関らずブレーキ液圧発生装置１０を昇圧して、前車に所定車間距離を空けるための自動ブレーキや、自動ブレーキ制御をした上でＡＢＳ１５を作動制御して外輪または内輪に制動力を付与するスタビリティコントロール、駆動輪に適宜制動力を付与するトラクションコントロールなどもおこなえる。

このような制御中に、ブレーキ操作子１１を踏み増すことがあっても、ブレーキ操作子１１はストロークシミュレータＳＳで予め設定された剛性により何の違和感もなく操作が開始され、マスタシリンダ６０の液圧も即時ドライバの所望する液圧に制御される。

図５ではブレーキ液圧発生装置１０の非増圧ブレーキ作動状態を示し、モータ１１０の回動がなく、ドライバのブレーキ操作子１１の操作力のみによる入力伝達部材３５の推力をボルト１００に伝達して、マスタシリンダ６０の昇圧がおこなわれている。

入力伝達部材３５は、図３における入力伝達部材３５前端３５ａとボルト１００後端１００ｄとの離間距離Ｌ３をストロークすると入力伝達部材３５先端３５ａがボルト１００後端１００ｄに当接して後部マスタピストン６２に推力を伝達している。

スリーブ３６は、ストロークシミュレータＳＳのストロークが規制された状態のまま、スリーブ３６前端段部３６ａをスラスト軸受９８後端９８ａに押圧しており、この押圧荷重はシミュレートばね３８およびシミュレートラバー３９の前記Ｌ３（図３）分のたわみ荷重のみであるが、この軽微なたわみ荷重もナット９６前端９６ｃがボルト１００つば部後端１００ｃに伝達しており、無駄なくボルト１００推力に加算している。

これらボルト１００およびナット９６の推力は、ナット９６に形成されるオススプライン９６ｂがロータ１１３に形成されるメススプライン１１３ａを、ボルト１００に形成されるオススプライン１００ｂがスプラインガイド７５に形成されるメススプライン７５ａをそれぞれ滑動して、ナット９６およびロータ１１３の回動をともなわずして後部マスタピストン６２に高い効率で伝達される。

ブレーキ操作子１１の入力が低下する過程においても、マスタシリンダ６０の戻しばね７３，６６の荷重および発生液圧反力により、ボルト１００の前端は後部マスタピストン６２後端と隙間を空けることなく、ボルト１００つば部後端１００ｃはナット９６前端９６ｃに当接したまま後退してゆく。

仮にナットが軸方向に進退を拘束されている場合（特許文献１）においては、ボルトを前進させるときにはナットおよびロータの回動が不可欠になり、それら回転体の慣性力やモータコギングトルクがかかり、大幅なロスがともなうことになる。

また、万が一モータロックを起こしたときには、ナットが軸方向に進退を拘束されている場合、マスタシリンダ昇圧が不可能になるが、本発明においては前述作動により可能である。

そして、ナットは軸方向に進退可能にされているが、ナットがマスタピストンに、ボルトがブレーキ操作子に連結されている場合（特許文献３）においては、両連結点全長寸法が変わらないようにナットの回動を阻止するモータ保持や逆効率ゼロの特殊なボールねじを用いる必要がある。

また、従来式負圧ブースタに備わる強力なダイアフラムリターンスプリングの抵抗をともなうこともなく、本発明実施例では、モータ動力が無い場合において前記のように滑動スプライン２ヶ所の摺動抵抗をロスするのみの高い効率でマスタシリンダ昇圧がおこなえるものである。

図７のストロークシミュレータ特性を参照して、ブレーキ液圧発生装置１０の増圧ブレーキ作動制御がおこなわれているとき、ストロークシミュレータＳＳでは、ブレーキ操作子１１の入力に対応して該ブレーキ操作子１１のストロークがＣ０〜Ｃ１〜Ｃ２〜Ｃ３の線図になるよう作動する。

先ずブレーキ操作子１１の入力を加えていくと、マスタシリンダ６０の戻しばね７３およびストロークシミュレータＳＳのシミュレートラバー３９よりもばね定数が低く設定されるシミュレートばね３８がセット荷重を超えて先ずたわみ始めるＣ０のポイントとなりストロークが立ち上がる。

さらにブレーキ操作子１１の入力を加えていくと、シミュレートばね３８と直列に張架されるシミュレートラバー３９もたわみ始めるＣ１のポイントになり、シミュレートばね３８とシミュレートラバー３９との両者が同時にたわみはじめる。

またＣ０のポイントからＣ１のポイントへの過程ではブレーキ操作子１１の操作ストロークを入力検出器Ａ２５が、荷重を入力検出器Ｂ２６がそれぞれ検出して、該検出値を基に電子制御装置１３がモータ１１０に動力を供給してナット９６の後退限への当接力を上げている。

さらに入力が加わり、シミュレートばね３８とシミュレートラバー３９との複合ばね定数にてストロークが増加していくとリテーナ３７が前進限に当接する（図３のＬ１がゼロ）Ｃ２ポイントになる。

Ｃ２ポイントから入力伝達部材３５が前進限に当接する（図３のＬ１およびＬ２がゼロ）Ｃ３ポイントまではシミュレートラバー３９の単独のばね定数でストロークが増加してゆき、該シミュレートラバー３９のゴム特性により非線形の線図となる。

そしてブレーキ操作子１１の入力減少にともない、シミュレートラバー３９のゴム材ヒステリシス特性によってＣ３〜Ｃ２〜Ｃ１〜Ｃ０の線図を下まわるようにブレーキ操作子１１のストロークも減少する。

前記ヒステリシスはドライバの操作負担を軽減するものであり、一定踏力をブレーキ操作子１１にかけている際の反発感を低減するものである。

図８の出力液圧特性を参照して、実線で示すＫ０〜Ｋ１〜Ｋ２〜Ｋ３〜Ｋ８はブレーキ操作子１１の操作量に対応してドライバの所望する制動力になるようブレーキ液圧発生装置１０を増圧ブレーキ作動制御する線図である。

破線で示すＫ０〜Ｋ４〜Ｋ５〜Ｋ６は車両に備わって図示せぬ回生制動装置に協調して、ドライバの所望する制動力から回生制動力分を差し引いた車輪ブレーキ液圧となるようブレーキ液圧発生装置１０を増圧ブレーキ作動制御する協調回生ブレーキ作動制御の液圧線図である。

２点鎖線で示すＫ７〜Ｋ８はモータ１１０の動力がなく、ブレーキ操作子１１の入力のみが入力伝達部材３５およびボルト１００および後部マスタピストン６２に伝達する非増圧ブレーキ作動の液圧線図である。

ドライバの所望する制動力になるよう車輪ブレーキ液圧を上げる増圧ブレーキ作動制御では、先ずブレーキ操作子１１の入力を加えていくと、該ブレーキ操作子１１の操作ストロークを入力検出器Ａ２５が、荷重を入力検出器Ｂ２６がそれぞれ検出して、該検出値を基に電子制御装置１３がモータ１１０に動力を供給開始するＫ０ポイントになる。

Ｋ０〜Ｋ１では、いわゆる液圧ジャンピングがおこなわれ車輪および駆動系の慣性力を打ち消すべく、一気に所定圧力まで車輪ブレーキ液圧を上げる。

Ｋ１〜Ｋ２ではブレーキ操作量に対して略比例的に出力液圧を上げて、Ｋ２ポイントはモータ１１０の動力を保持して増圧の限界となるが、該圧力は車輪ブレーキがロックする（実際にはロックの手前でＡＢＳが作動）のに充分な余裕を持って設定されている。

さらにブレーキ操作子１１の入力を上げると、モータ１１０がナット９６を後退限に押圧している力よりも、入力伝達部材３５およびスリーブ３６がナット９６を押動する推力が打ち勝って、入力伝達部材３５先端３５ａがボルト１００後端１００ｄに当接するまでナット９６を逆転したのち、入力伝達部材３５の推力はボルト１００および後部マスタピストン６２に伝達して、非増圧ブレーキ作動線図Ｋ７〜Ｋ８に沿って昇圧を再開するＫ３ポイントとなる。

協調回生ブレーキ作動制御では、Ｋ７〜Ｋ８の線図より下まわるようなモータ１１０への動力供給であるとナット９６が前進してブレーキ操作子１１の操作フィーリングを損なうため、Ｋ０〜Ｋ４まで低めにジャンピングしたのちにＫ７〜Ｋ８線と略平行にオフセットさせて昇圧しＫ４〜Ｋ５となる。

Ｋ５〜Ｋ６では、通常の増圧ブレーキ作動線図Ｋ１〜Ｋ２と略平行にオフセットして昇圧させることにより、Ｋ４〜Ｋ５〜Ｋ６〜Ｋ２〜Ｋ１〜Ｋ４で囲まれる領域を電気回生ブレーキの回生制動力として電力の回生をおこなうことができる。

なお、回生電力の回収が必要なくなった場合には通常増圧ブレーキ作動線図Ｋ０〜Ｋ１〜Ｋ２〜Ｋ３に垂直移動して車輪ブレーキ液圧を増強すればよいことになる。

図９は本発明の第２実施例を示すものであり、ブレーキ液圧発生装置２０１０は前記第１実施例に対し、ボールねじ直動機構２０９０の構成が異なり、新規または代替となる構成部品の符号は２桁繰り上げて、第１実施例と作用が同じで形状も略同一とする構成部品には同一の符号を付すとともに説明を省略する。

ボールねじ直動機構２０９０は、外周にウォームホイール歯車２１１３ｗｈが形成される被動歯車軸２１１３と、該被動歯車軸２１１３を軸方向への進退動を拘束してかつ回動自在に軸支するラジアル軸受９５，９５とを、ハウジングＢ２０９１およびハウジングＤ２０９２が挟持している。

モータ２１１０は、該モータ２１１０の回転体である駆動歯車軸にウォーム歯車２１１０ｗを形成して、被動歯車軸２１１３のウォームホイール歯車２１１３ｗｈに噛合いすべく、被動歯車軸２１１３の軸線と直交するようにハウジングＢ２０９１およびハウジングＤ２０９２に連結される。

被動歯車軸２１１３内周に形成されるメススプライン２１１３ａに、外周に形成されるオススプライン９６ｂを挿入したナット９６は、被動歯車軸２１１３との相対回動を規制（連なる回動を可能）されかつ進退動を可能にして、さらに後端にスラスト軸受９８を構成するナット９６は、ハウジングＢ２０９１に回動自在に後退限を規制されている。

ナット９６内周では、第１実施例と同様に回動を規制されたボルト１００がナット９６の回動を直動に変換して進退動可能にされている。

このように構成されたボールねじ直動機構２０９０は、軸線を直交するようにして噛合うウォーム歯車２１２０ｗとウォームホイール歯車２１１３ｗｈの回動に伴うナット９６の回動により、ボルト１００を進退動させてマスタシリンダ６０の昇圧を可能にしたものである。

ウォーム歯車２１２０ｗとウォームホイール歯車２１１３ｗｈとの歯車対では、１段にして減速比を任意かつ大に設定できるため、ボールねじのリードの設定と併せ、モータ２１１０の出力特性に応じた減速比を設定することでモータの選定自由度を高めることができる。

一般的にウォーム＆ウォームホイール歯車対では逆効率が低いことが知られており、ウォームホイール歯車の回転をウォーム歯車に伝達する際には大きな抵抗を伴うことになる。

しかしながら、この逆効率の低さはマスタシリンダ６０に高い液圧を保持する場合においては、高い液圧反力がナット９６および被動歯車軸２１１３を逆転させようとする力の抵抗になるため、モータ２１１０への逆転力伝達は減じられて消費電力を大きく節約することができる。

そして、万が一、モータ２１１０の動力によりマスタシリンダ６０の液圧を増圧している際に、モータ２１１０の失陥が起こりフリーとなった場合にも、既存のマスタシリンダ６０の液圧および制動力の低下を遅延することができる。

また、ドライバのブレーキ操作子１１の入力のみによる非増圧ブレーキ作動においては、前述のように仮にナットが軸方向に拘束されている場合には、ボルトが前進するにはナットの回動が不可欠となり、ナットの回動に伴うウォームホイール歯車からウォーム歯車の極めて効率の悪い逆転が必要となりいささか深刻であるが、本発明ではボールねじ機構のナット９６の軸方向進退動を可能にしているため、ボルト１００に推力がかかってもナット９６の回動は必要とせず、ウォーム＆ウォームホイール歯車対の逆効率の悪さとは無関係にボルト１００の推力をマスタシリンダ６０に伝達することができる。

図１０は本発明の第３実施例を示すものであり、ブレーキ液圧発生装置３０１０は前記第２実施例に対し、ボールねじ直動機構３０９０の構成が異なり、新規または代替となる構成部品の符号は２桁繰り上げて、第１および第２実施例と作用が同じで形状も略同一とする構成部品には同一の符号を付すとともに説明を省略する。

ボールねじ直動機構３０９０は、外周に平歯車３０９６ｓを形成するナット３０９６がスラスト軸受９８をハウジングＡ３０３１に当接して後退限を規制されながら回動することにより、回動を規制されたボルト１００が後部マスタピストン６２とともに進退動可能にされている。

ナット３０９６およびボルト１００の軸線と平行にオフセットして、被動歯車軸３１１３が両端を軸受９５，９５によって軸方向に拘束されかつ回動自在に軸支されハウジングＡ３０３１およびマスタボディ３０６１に挟持されている。

被動歯車軸３１１３は前部にウォームホイール歯車３１１３ｗｈを形成し、該ウォームホイール歯車３１１３ｗｈ後方に軸方向に延びる平歯車３１１３ｓを形成して、該平歯車３１１３ｓをナット３０９６に形成される平歯車３０９６ｓと噛合いさせて、ナット３０９６が被動歯車軸３１１３と連なる回動を可能にしてかつ軸方向に進退動可能にされている。

被動歯車軸３１１３の前部に形成されるウォームホイール歯車３１１３ｗｈと、モータ２１１０の回動部材である駆動歯車軸に形成された２１１０ｗが噛合いすべく、モータ２１１０はハウジングＡ３０３１およびマスタボディ３０６１に被動歯車軸３１１３軸線とは直交するように連結されている。

このように構成されたブレーキ液圧発生装置３０１０では、モータ２１１０の回動に連動する被動歯車軸３１１３に形成された平歯車３１１３が、噛合いする平歯車３０９６ｓを形成するナット３０９６を回動してマスタシリンダ６０を昇圧するものである。

モータの動力が無い場合には、図１０に細線で示すように被動歯車軸３１１３に形成される平歯車３１１３ｓの歯面を、ナット３０９６に形成される平歯車３０９６ｓの歯面が、軸方向に滑動してナット３０９６の進退動を可能にして、マスタシリンダ６０の昇圧を可能にしている。

特に平歯車３１１３ｓと平歯車３０９６ｓとの歯車対において、平歯車の歯形は歯車軸の軸線に対してのねじれ角を持っておらず、ナット３０９６の進退にともなう被動歯車軸３１１３の回動を全く必要とせず、スムーズにナット３０９６の進退動がおこなえ、高い効率でマスタシリンダ６０の昇圧が可能になる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば、上記実施例ではボールねじ直動機構のナットを回動するモータについてブラシを用いるモータにて説明したが、モータの種別にとらわれることなく、ブラシレスモータや、停動トルクの高いステップモータなどを用いた車両用ブレーキ装置に本発明を適用してもよい。

また、上記実施例ではナットを後退限に回動自在にする軸受構成をスラスト玉軸受にて説明しているが、他のアキシアル荷重を許容する軸受、スラストころ軸受や円すいころ軸受などを用いたボールねじ直動機構を備える車両用ブレーキ装置に本発明を適用してもよい。

また、上記実施例ではモータに連なる回転部材とナットとが、同軸にして連なる回動を可能にする手段およびボルト回動規制手段を滑動スプラインとして説明したが、軸と穴とにキー溝を形成して両者間にキーを介装するボールねじ直動機構を備える車両用ブレーキ装置に本発明を適用してもよい。

また、上記実施例ではモータの回転軸に駆動歯車を形成して、該駆動歯車に噛合う被動歯車とナットとが、連なる回動と軸方向への進退動が可能になるよう説明したが、モータの回転軸と駆動歯車との間にアイドラ歯車を介設するなどした車両用ブレーキ装置に本発明を適用してもよい。

また、上記実施例ではタンデム型のマスタシリンダを備える車両用ブレーキ装置として説明したが、マスタピストンが単一であるシングルマスタシリンダを備える車両用ブレーキ装置に本発明を適用してもよい。

また、上記実施例ではボールねじ軸と、入力伝達部材軸と、マスタシリンダ軸とが同軸に構成された車両用ブレーキ装置として説明したが、上記３者の連係にバーやレバー等を用いて、それぞれの軸線をオフセットしたり、軸線角度を変更している車両用ブレーキ装置に本発明を適用してもよい。

車両用ブレーキ装置の全体構成を示すブレーキ液圧系統図 ブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面図 ブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面拡大図 ブレーキ液圧発生装置の増圧ブレーキ作動位置での左側面要部断面拡大図 ブレーキ液圧発生装置の非増圧ブレーキ作動位置での左側面要部断面拡大図 図１の１−１線断面図と２−２線断面図 ストロークシミュレータ特性図 出力液圧特性図 第２実施例のブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面図 第３実施例のブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面図

符号の説明

１０，２０１０，３０１０ ブレーキ液圧発生装置
１１ ブレーキ操作子
１３ 電子制御装置
１５ ＡＢＳ
２５ 入力検出器Ａ
２６ 入力検出器Ｂ
２７ 出力検出器
３０ 入力手段
３５ 入力伝達部材
３８ 弾性部材としてのシミュレートばね
３９ 弾性部材としてのシミュレートラバー
６０ マスタシリンダ
６２ 後部マスタピストン
６８ 前部マスタピストン
７５ スプラインガイド
７５ａ，１１３ａ メススプライン
９０，２０９０，３０９０ ボールねじ直動機構
９６，３０９６ ナット
９６ｂ，１００ｂ オススプライン
９８ スラスト軸受
９９ ボール
１００ ボルト
１１０，２１１０ モータ
１１３ ロータ
３１，９１，９２，１１１，２０９１，２０９２，３０３１，３０６１ ハウジング
ＳＳ ストロークシミュレータ
２１１０ｗ 駆動歯車軸であるウォーム歯車
２１１３，３１１３ 被動歯車軸
２１１３ｗｈ，３１１３ｗｈ ウォームホイール歯車
３１１３ｓ，３０９６ｓ 平歯車
ＦＰＬ 前部液圧室
ＲＰＬ 後部液圧室
ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ 車輪ブレーキ

Claims (3)

1. 正逆転自在なモータと、該モータに連動するナットの回動を、回動が規制されるボルトの軸方向への直動に変換するボールねじ直動機構と、前記ボルトを押動可能に該ボルト後端に連係するブレーキ操作子と、車輪ブレーキが接続される液圧室に前端を臨ませるマスタピストン後端に前記ボルト前端が連係されるマスタシリンダとを備える車両用ブレーキ装置において、前記ナットは、軸方向に進退動可能にされかつ回動自在にハウジングに後退限が規制されるとともに、前記ブレーキ操作子に連結される入力伝達部材と前記ナットとの相対距離を、前記ブレーキ操作子の入力に対応して短縮可能なストロークシミュレータを備えて、前記ナットの前進時には前記ストロークシミュレータに具備する弾性部材が前記ナットに連なって前進可能にするとともに、前記入力伝達部材の推力を前記ボルトに伝達可能にして、前記ストロークシミュレータに消費される前記ブレーキ操作子のストロークと入力とを規制可能な構成としたことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 入力検出器および電子制御装置を含んで、すくなくとも前記ブレーキ操作子から伝達される前記入力伝達部材の前進推力による前記ナットの後退限よりの前進を阻止するように、前記モータの動力を制御するとともに、該制御中の前記ナットに対する前記ボルトの前進距離よりも前記入力伝達部材の前進距離が小さくなるように前記ストロークシミュレータの剛性を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
3. 入力検出器および電子制御装置を含んで、すくなくとも前記ブレーキ操作子から伝達される前記入力伝達部材の前進推力による前記ナットの後退限よりの前進を阻止するように、前記モータの動力を制御するとともに、該制御中の前記ボルトに前記入力伝達部材の推力を伝達可能なように前記ストロークシミュレータの剛性を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。

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